(57)【要約】【課題】  低温時で電源電圧が低いときでもスムーズに点火することができるポット式バーナの点火制御装置を提供する。【解決手段】  ポットバーナ１に燃料を供給する燃料供給装置８と、燃焼用空気を供給する送風機９と、ポットバーナ１の底部に設けられた点火ヒータ６と、この点火ヒータ６の電圧を検知する点火ヒータ通電電圧検知部１２と、検知した電圧を予め設定された電圧と比較し正常か異常かの判定を行う電圧異常判定部１４と、前記燃料供給装置８と点火ヒータ６と送風機９を制御する点火制御部２０とを備え、この点火制御部２０は電圧異常判定部１４で正常と判定したときは予め設定された通常運転時の空燃比で、異常と判定した時は前記通常運転時と異なる空燃比で燃料供給装置８と送風機９とを制御するようにした。【選択図】  図１
2005147474.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有底円筒形状のポットバーナ（１）と、このポットバーナ（１）に燃料を供給する燃料供給装置（８）と、前記ポットバーナ（１）に燃焼用空気を供給する送風機（９）と、ポットバーナ（１）の底部に設けられ燃料を点火する点火ヒータ（６）と、この点火ヒータ（６）に通電する電圧を検知する点火ヒータ通電電圧検知部（１２）と、この点火ヒータ通電電圧検知部（１２）が検知した電圧を予め設定された電圧と比較し正常か異常かの判定を行う電圧異常判定部（１４）と、前記点火ヒータ通電電圧検知部（１２）と電圧異常判定部（１４）とを内在し前記燃料供給装置（８）と点火ヒータ（６）と送風機（９）を制御する点火制御部（２０）とを備え、この点火制御部（２０）は電圧異常判定部（１４）で正常と判定したときは予め設定された通常運転時の空燃比で、異常と判定した時は前記通常運転時と異なる空燃比で燃料供給装置（８）と送風機（９）とを制御するようにしたことを特徴とするポット式バーナの点火制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は石油を燃料とするポット式バーナの点火制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種ポット式バーナの点火装置は、ポットバーナに燃焼用空気を供給しながらポット底に溜まった燃料を点火ヒータで加熱して気化させ着火する方式であるため、点火ヒータの発熱量は燃料を気化させるのに十分な温度となるような大きさを有する必要がある。
【０００３】
特に、低温（−２０℃以下）時においては燃料の温度が低く、燃焼用空気の温度も低いため、点火ヒータの表面温度が燃焼用空気の流れで冷やされて温度が上がりにくくなり、燃料の気化が阻害されることがある。また、点火ヒータの電源は通常商用電源が使用されるため、商用電源の電源電圧が低下した時に発熱量が低下する。したがってこれらを考慮した発熱量の大きい点火ヒータを使用する必要があった。
【０００４】
また、上記要因で点火ヒータの温度が変動することにより、確実に点火することができなかったり、または、点火ヒータが異常に加熱され温度が上昇して点火ヒータが損傷するのを防ぐため、外気温度を検出して、その外気温度の変動に対して点火ヒータの通電電圧を変動させるように制御して適正な点火が得られるようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開平７−１０３４６２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記の従来技術において、前者のものは点火ヒータはポットバーナの内部に設置しなければならないという制約があるため、小型にする必要があり、そのため、発熱量が大きくて小型の点火ヒータを使用しているが、耐熱温度を高くした小型の点火ヒータはコストが高いものであるとともに、耐久性にも問題が生じていた。
【０００７】
また、点火ヒータのコストと耐久性の問題から点火ヒータの発熱量をぎりぎりまで小さくすると、低温時でかつ商用電源電圧が低下すると、点火ヒータからの発熱量が低下するため、燃料を気化させるための熱量が不足し、燃料の気化スピードが遅れることにより、点火後に立炎現象が生じたり、さらに遅れのタイミングによっては、爆発着火を起こすこともある。また、重質油等の燃料は気化させることが出来ず、点火ミスを起こすこともあり、非常に使い勝手が悪いものであった。
【０００８】
また、後者のものは、点火ヒータの発熱量が大きいため通電制御する制御回路のコストが高いという問題があった。
【０００９】
そこで、本発明は、できるだけ低コストでかつ点火性能が良く耐久性に問題が生じないポット式バーナの点火制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は上記の問題を解決するためになされたものであり、有底円筒形状のポットバーナと、このポットバーナに燃料を供給する燃料供給装置と、前記ポットバーナに燃焼用空気を供給する送風機と、ポットバーナの底部に設けられ燃料を点火する点火ヒータと、この点火ヒータに通電する電圧を検知する点火ヒータ通電電圧検知部と、この点火ヒータ通電電圧検知部が検知した電圧を予め設定された電圧と比較し正常か異常かの判定を行う電圧異常判定部と、前記点火ヒータ通電電圧検知部と電圧異常判定部とを内在し前記燃料供給装置と点火ヒータと送風機を制御する点火制御部とを備え、この点火制御部は電圧異常判定部で正常と判定したときは通常運転時の空燃比で、異常と判定した時は通常と異なる空燃比で燃料供給装置と送風機とを制御するようにしたものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のポット式バーナの点火制御装置は、上記のように構成したことにより、商用電源電圧が低い時は、自動的に燃焼用空気の送風量を減少させ、燃料供給量も少なくして通常運転時と異なる空燃比で点火ヒータに通電するので、点火ヒータが燃焼用空気の流れにより冷却されるのが抑えられ、また、燃料の供給量が少ないため燃料の気化に必要な熱量も少なくて済むので、燃料が早期に高温に加熱されて気化し、スムーズに点火することができるため、点火ミスをすることなく、安全に点火することができて使い勝手が非常に良い。
【００１２】
また、商用電源電圧が低下して点火ヒータの発熱量が小さくなった時も、燃焼用空気の送風量と燃料供給量を自由に選択して設定することによりスムーズに点火することができるので、使用する点火ヒータの発熱量を可能な限り小さくすることにより、製造コストを下げることが出来る。
【００１３】
また、商用電源電圧が上昇して点火ヒータの発熱量が大きくなっても、点火ヒータの発熱量が抑えられているので点火ヒータの温度がそれ程上昇しないため点火ヒータの耐久性に問題のないものとすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施例を図１〜図４により説明する。図１は本発明の一実施例を示すポット式バーナの要部縦断面図、図２は同じく点火制御装置のシステムブロック図、図３は同じく点火制御装置の動作フローチャート、図４は同じく空燃比関係図である。
【００１５】
図において、１は有底円筒形状のポットバーナ、２および５はポットバーナ１の周壁に設けられた小孔でポットバーナ１内に燃焼用空気を供給するものである。
【００１６】
１０は送風路でポットバーナ１の下方に接続され、燃焼用空気はこの送風路１０を介して小孔２、５からポットバーナ１内に供給される。
【００１７】
９は送風機で送風路１０に接続されていて、燃焼用空気を送風路１０に送風している。
【００１８】
７は送油管でポットバーナ１の下方内部に接続されていて燃料がこの送油管７を通してポットバーナ１の内部に供給される。
【００１９】
８は燃料供給装置で送油管７に接続されていて、燃料を送油管７を介してポットバーナ１内に供給している。
【００２０】
６は点火ヒータでポットバーナ１の内部の底部に取り付けられていて、ポットバーナ１の底に溜まった燃料を加熱して点火させるものであり、大きな発熱量が必要であるため商用電源を電源としている。
【００２１】
そして、ポットバーナ１内へ送油管７を介して供給された燃料は、点火ヒータ６の熱により加熱されて気化し、小孔５から供給された空気と反応して着火し、着火した後は気化した燃料と小孔５から供給された空気とが混合して上方に向かって反応を促進しながら移動していく。
【００２２】
４は保持板、３は円盤器状をした整流体、１１は整流リングで整流体３が整流リング１１と保持板４で保持されてポットバーナ１の上方内部に取り付けられている。
【００２３】
そして、この整流体３はポットバーナ１の下方から上方に向かって流れてきた未燃ガスをそのまま抜け出さないようにする目的を持っていて、下方から上がってきた未燃ガスは整流体３とポットバーナ１の内壁との間に形成された空間を通過するが、この際にポットバーナ１の上方に設けた小孔２から供給された空気と反応し、小孔２で青炎が形成され、燃焼が完了する。
【００２４】
そして、この燃焼過程による炎の形成状態からポットバーナ１の整流体３の下方は一次領域となり、整流体３の側面から上方は二次領域となる。
【００２５】
１２は点火ヒータ通電電圧検知部で点火ヒータ６に通電する電圧を検知している。
【００２６】
１４は電圧異常判定部で点火ヒータ通電電圧検知部１２が検知した電圧を予め設定された電圧と比較し正常か異常かの判定を行っている。
【００２７】
２０は点火制御部で前記点火ヒータ通電電圧検知部１２と電圧異常判定部１４とを内在し、点火ヒータ６と燃料供給装置８と送風機９とに接続されていてこれらを制御している。
【００２８】
そして、点火制御部２０は点火ヒータ制御部１３で点火ヒータ６に商用電源を印可し、そのときの点火ヒータ６に印可された電圧を点火ヒータ通電電圧検知部１２で検知し電圧異常判定部１４に送り、電圧異常判定部１４は、この検知した電圧があらかじめ設定された基準電圧Ｖ０より高いか否かを判定し、高い場合は正常と判断し、低い場合は異常と判断する。
【００２９】
尚、基準電圧Ｖ０は低温時においても不具合が無く点火する電圧に設定されているが、この基準電圧Ｖ０は製造者が不揮発メモリーを使用して任意に設定するようにしている。
【００３０】
電圧異常判定部１４で、点火ヒータ６への通電電圧が基準電圧Ｖ０より高いと判断した場合は、空燃比指示部１５は図４に示すように点火時の燃焼用空気の送風量と燃料供給量をそれぞれあらかじめ設定されている通常運転時の空燃比であるＬＢ、ＱＢとするよう送風量指示部１８と燃料供給量指示部１６にデータを転送する。
【００３１】
尚、図４のＬＢ、ＬＳ、ＱＢ、ＱＳの関係はＬＢ＞ＬＳ、ＱＢ＞ＱＳとなっており、このＬＢ、ＬＳ、ＱＢ、ＱＳの値は製造者が不揮発メモリーを使用して任意に設定するようにしている。
【００３２】
送風量指示部１８は空燃比指示部１５から転送されたデータに基づき送風機９の送風量がＬＢとなるよう通電率を算出し、送風機制御部１９に通電率のデータを送信する。
【００３３】
送風機制御部１９は送風量指示部１８からのデータに従い、送風機９への通電を行い送風量を制御する。
【００３４】
一方、燃料供給量指示部１６は空燃比指示部１５から転送されたデータに基づき燃料供給装置８の燃料供給量がＱＢとなるよう通電率を算出し、燃料供給量制御部１７に通電率のデータを送信する。
【００３５】
燃料供給量制御部１７は燃料供給量指示部１６からのデータに従い、燃料供給装置８への通電を行い燃料供給量を制御する。
【００３６】
電圧異常判定部１４により、点火ヒータ６への通電電圧が基準電圧Ｖ０より低いと判断した場合は、空燃比指示部１５は図４に示すように点火時の燃焼用空気の送風量と燃料供給量をそれぞれあらかじめ設定されているＬＳ、ＱＳとするよう送風量指示部１８と燃料供給量指示部１６にデータを転送する。
【００３７】
その後は、点火ヒータ６への通電電圧が基準電圧Ｖ０より高いと判断した場合と同様に燃焼用空気の送風量と燃料供給量がＬＳ、ＱＳとなるよう制御を行う。
【００３８】
次に以上の構成による動作について図３により説明する。
【００３９】
運転スイッチを入れると、まず制御部２０の点火ヒータ制御部１３からの指令により点火ヒータ６への通電が開始されるが、このときの点火ヒータ制御部１３の電圧、すなわち点火ヒータ６に通電される商用電源の電圧を点火ヒータ通電電圧検知部１２で検知し、この電圧が電圧異常判定部１４で基準電圧Ｖ０より大きいと３０１で判定した場合は、空燃比指示部１５から燃焼用空気の送風量をＬＢで開始するように送風量指示部１８から送風機制御部１９に指示が出されて送風機９が動作し送風路１０を介して小孔２、５からポットバーナ１内に送風される。それと同時に３０２でタイマーＡをスタートする。
【００４０】
その後はタイマーＡがカウントアップするまで燃焼用空気の送風量がＬＢとなるように３０３で送風機９を運転する。
【００４１】
３０４でタイマーＡがカウントアップすると、３０５でタイマーＢをスタートさせると共に空燃比指示部１５から燃料供給量をＱＢで開始するよう３０６で燃料供給装置８に指示が出される。
【００４２】
その後は、３０７でタイマーＢがカウントアップするまで燃焼用空気の送風量ＬＢ、燃料供給量ＱＢの関係の通常運転時の空燃比で点火動作を行う。
【００４３】
そして、タイマーＢがカウントアップする過程で燃料は、点火ヒータ６の熱により、気化され、着火し、送風機９からの送風により、点火燃焼を継続する。
【００４４】
一方、運転スイッチを入れた時、ヒータ制御部１３の電圧、すなわち点火ヒータ６に印可する商用電源の電圧が基準電圧Ｖ０より小さい場合は、点火ヒータ６の発熱量が小さくなるので、点火をスムーズに行うため、燃焼用空気の送風量と燃料供給量を通常と異なる空燃比であるＬＳ、ＱＳとするよう空燃比指示部１５から指示が出される。
【００４５】
それ以降は、ヒータ制御部１３の電圧、すなわち商用電源の電圧が基準電圧Ｖ０より大きい場合と同様に点火制御を行い、低温でかつ商用電源電圧が低いときでも、スムーズに点火動作を行うことができる。
【００４６】
したがって、商用電源電圧が低い時は、自動的に燃焼用空気の送風量を減少させ、燃料供給量も少なくして通常運転時と異なる空燃比で点火ヒータ６に通電するので、点火ヒータ６が燃焼用空気の流れにより冷却されるのが抑えられ、また、燃料の供給量が少ないため燃料の気化に必要な熱量も少なくて済むので、燃料が早期に高温に加熱されて気化し、スムーズに点火することができるため、点火ミスをすることなく、安全に点火することができて使い勝手が非常に良い。
【００４７】
また、商用電源電圧が低下して点火ヒータ６の発熱量が小さくなったときも、燃焼用空気の送風量と燃料供給量を自由に選択して設定することによりスムーズに点火することができるので、使用する点火ヒータ６の発熱量を可能な限り小さくすることが出来るため、製造コストを下げることが出来る。
【００４８】
また、商用電源電圧が上昇して点火ヒータ６の発熱量が大きくなっても、点火ヒータ６の発熱量が抑えられているので点火ヒータ６の温度がそれ程上昇しないため点火ヒータの耐久性に問題のないものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の一実施例を示すポット式バーナの要部縦断面図である。
【図２】同じく点火制御装置のシステムブロック図である。
【図３】同じく点火制御装置の動作フローチャートである。
【図４】同じく空燃比関係図である。
【符号の説明】
【００５０】
１  ポットバーナ
６  点火ヒータ
８  燃料供給装置
９  送風機
１２  点火ヒータ通電電圧検知部
１４  電圧異常判定部
２０  点火制御部
【図１】
2005147474.tif 000003
【図２】
2005147474.tif 000004
【図３】
2005147474.tif 000005
【図４】
2005147474.tif 000006